Syftet med värmesensorer är att berätta hur varmt eller kallt något är, men det här är ingen bra beskrivning för hur de fungerar. Vad sensorerna faktiskt mäter är mängden atomaktivitet inuti ett objekt. Detta är vad vi tänker på som ett objekts temperatur.
Partiklar och värme
Mätningen som kallas "absolut noll" beskriver ett materietillstånd där det inte finns någon rörelse alls inuti ett objekt, inte ens på den subatomära nivån. Det är det kallaste tillståndet. Så snart ett objekt värms upp börjar partiklarna i det att röra sig. Värmesensorer kan ta upp denna rörelse och mäta den, som kan översättas till en temperatur.
Typer av sensorer
De två grundläggande typerna av värmesensorer är traditionella sensorer och de modernare kiselbaserade sensorerna. Äldre sensorer består ofta av enheter som kallas termoelement. Ett termoelement är tillverkat av två metaller som är svetsade ihop. Varje svetsad del kallas en korsning. En korsning av två olika metaller sätts sedan vid en referenstemperatur, såsom noll grader Celsius. Den andra korsningen av metaller kommer att ha den temperatur du vill mäta. Skillnaden mellan mängden partikelspänning i varje metall får en elektrisk ström att utvecklas. Du kan sedan mäta det elektriska fältet för att bestämma temperaturen eftersom spänningen kommer att vara temperaturberoende. Detta kallas Seebeck-effekten.
Fördelar med kiselvärmegivare
Kiseltemperatursensorer är integrerade kretsar. Äldre sensorer kräver ofta kompensation eller en buffert för att fungera. Kiselsensorer kan bearbeta signaler i en enhet integrerad med sensorn. Elektricitet skickas genom kislet och den resulterande interaktionen mellan elen och metallpartiklarna indikerar en temperatur. Detta innebär att de kan arbeta över ett mycket bredare temperaturspektrum än traditionella sensorer som kräver en kompensator, från 155 till -55 grader Celsius.
Användning för värmesensorer
Eftersom dessa sensorer mäter värmen som utsänds av ett objekt, även känt som dess infraröda signatur, har de fördelar jämfört med andra detektionsmetoder. Detta beror på att alla objekt avger en värmesignatur. Det betyder att ljus inte behöver reflektera från objektet för att du ska kunna upptäcka det. Som ett resultat används infraröda sensorer i nattsiktsglasögon för att hjälpa dig se i mörkret.